山西省临汾市2019届高三物理二轮复习模拟试题(含解析)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.2017年12月6日报道,中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。目前,位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,获得中子束流,这标志着(CSNS)主体工程顺利完工,进入试运行阶段。对于有关中子的研究,下面说法不正确的是()A.中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是核聚变反应C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子D.核反应方程中的y=206,X中中子个数为124【答案】C【解析】【详解】中子和其他微观粒子,都具有波动性,也具有微粒性,即具有波粒二象性,选项A正确;一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是核聚变反应,选项B正确;卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出了原子的核式结构理论,选项C错误;核反应方程中的y=210-4=206,X中中子个数为206-82=124,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C.2.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行走.已知该旅行箱的总质量为15kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动,若拉力的最小值为90N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力加速度大小为g=10m/s2,sin37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则()A.μ=0.5,θ=37°B.μ=0.5,θ=53°C.μ=0.75,θ=53°D.μ=0.75,θ=37°【答案】D【解析】对物体受力分析,如图所示:根据平衡条件,水平方向,有:Fcosθ-f=0,竖直方向,有:N+Fsinθ-G=0,其中:f=μN,故令μ=tanα,则F=;当α-θ=0°时,F有最小值,故F=sinαG=90N,故α=37°,故μ=tan37°=0.75,θ=37°;故选D.点睛:本题关键是对物体受力分析,根据平衡条件并采用正交分解法列式分析,第二问令μ=tanα求解F的最小值的表达式是关键;3.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则()A.整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2【答案】BD【解析】试题分析:小球的运动情况:小球先做自由落体运动,加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动,后向上做匀加速运动.由运动学公式求出t秒末速度大小,加上电场后小球运动,看成一种匀减速运动,自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度,由W=qEd求得电场力做功,即可得到电势能的变化.由动能定理得求出A点到最低点的高度,得到重力势能的减小量小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,由,又,解得,则小球回到A点时的速度为,整个过程中小球速度增量的大小为,速度增量的大小为.动量增加为,由牛顿第二定律得,联立解得,,故AB错误;从加电场开始到小球运动到最低点时小球的速度从v减小到0,故动能减少了,故C错误;设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得,解得,从A点到最低点小球重力势能减少了,故D正确.4.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为A.GMmB.GMmC.D.【答案】D【解析】试题分析:卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则:轨道半径为时①,卫星的引力势能为②轨道半径为时③,卫星的引力势能为④设摩擦而产生的热量为,根据能量守恒定律得:⑤联立①~⑤得,故选项D正确。考点:万有引力定律及其应用;重力势能的变化与重力做功的关系【名师点睛】求出卫星在半径为圆形轨道和半径为的圆形轨道上的动能,从而得知动能的减小量,通过引力势能公式求出势能的增加量,根据能量守恒求出热量。5.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v﹣t图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中()A.水平推力F1、F2大小可能相等B.a的平均速度大于b的平均速度C.合外力对a物体的冲量大于合外力对b物体的冲量D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功【答案】D【解析】【分析】A、由速度图象分析可知,水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,由牛顿第二定律可求解;B、根据平均速度公式可求得平均速度的大小关系;C、根据动量定理,研究整个过程,确定两个推力的冲量关系;D、根据功的公式分析摩擦力做功的关系。【详解】由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等。加力F时,由图象可知a的加速度大于b的加速度,根据F-f=ma可知水平推力F1的大小大于F2大小,故A错误;设两物体的最大速度为v,加F时两物体的平均速度均为v/2,撤去F后两物体的平均速度仍为v/2,可知a的平均速度等于b的平均速度,故B错误;根据动量定理可知,合外力的冲量的关于动量的变化量,即IF-If=0,根据If=ft可知,摩擦力对a的冲量比b小,则F1对a物体的冲量小于F2对b物体的冲量,故C正确;由图象可知,a的位移小于b的位移,因两物体的摩擦力相等,可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功,故D正确。故选CD。【点睛】本题首先考查读图能力,其次考查牛顿第二定律的应用能力,要注意明确水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,动摩擦因数相同。这是解题的关键。6.如图所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下,则下列说法中正确的是A.滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等B.滑块从a点到最低点b所用的时间与磁场不存在时短C.滑块经过最低点b时对轨道压力与磁场不存在时相等D.滑块能滑到右侧最高点c【答案】AD【解析】AD、滑块下滑时受到重力、洛伦兹力、轨道的支持力,洛伦兹力与轨道支持力不做功,只有重力做功,由动能定理可知,滑块到达最低点时的速度与磁场不存在时的速度相等,故A正确;根据能量守恒定律得滑块能滑到右侧最高点c,故D正确;B、滑块在下滑过程中,在任何位置的速度与有没有磁场无关,因此滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等,故B错误;C、由于滑块到达最低点时的速度与不存在磁场时的速度v相等,滑块做圆周运动,由可知,滑块的加速度相等,由牛顿第二定律得:,可得:,滑块对轨道的压力,由此可知:滑块经最低点时对轨道的压力比磁场不存在时大,故C错误;故选AD。【点睛】滑块下滑时受到重力、洛伦兹力、轨道的支持力,洛伦兹力与轨道支持力不做功,只有重力做功,由动能定理可知,滑块到达最低点时的速度与磁场不存在时的速度相等,滑块在下滑过程中,在任何位置的速度与有没有磁场无关,因此滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等。7.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是()A.原、副线圈中的电流之比为5︰1B.电压表的读数约为31.11VC.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1分钟内产生的热量为2.9×103JD.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均减小【答案】BC【解析】试题分析:原线圈电压为220V的正弦交流电,原、副线圈的匝数比是5:l,根据,则副线圈原、副线圈中的电流之比为1:5,A错误;根据,原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为44V,由于副线圈接着二极管,它具有单向导电性,根据电流的热效应知,解得U=22=31.11V,故B错误;则1min内滑动变阻器产生的热量为,故C正确;将滑动变阻器滑片向上滑动时,次级阻值变小,电流表的读数变大,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,所以D错误.故选:C考点:变压器;电功率;电路的动态分析.8.如图甲所示,半径为1m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内,在导轨上垂直放置一质量为0.1kg,电阻为1Ω的直导体棒,其长度恰好等于金属圆环的直径,导体棒初始位置与圆环直径重合,且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3,不计金属圆环的电阻,导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场,变化规律如图乙所示,则()A.导体棒的电流是从b到aB.通过导体中的电流大小为0.5AC.0~2s时,导体棒产生的热量为0.125JD.t=πs时,导体棒受到的摩擦力大小为0.3N【答案】AC【解析】【详解】穿过闭合回路的磁通量向里增加,有人楞次定律可知导体棒的电流是从b到a,选项A正确;感应电动势,则感应电流,选项B错误;0~2s时,导体棒产生的热量为,选项C正确;t=πs时,导体棒受到的安培力;最大静摩擦力,则此时导体棒处于静止状态,所受的摩擦力大小为0.25N,选项D错误;故选AC.二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13题~第14题为选考题,考生根据要求做答)9.小明在课本查到“木一木”的动摩擦因数为0.3,打算对这个数据进行检验,设计了以下实验:(1)将质量为M的待测木块放在水平放置的长木板上,通过细绳连接沙桶,增加沙桶中沙的质量,直到轻推木块,木块恰能做匀速直线运动,若此时沙桶及沙的总质量为m,则动摩擦因数μ=___________。(2)由于找不到天平,小明进行了以下步骤:①取下沙桶,在木板上固定打点计时器,将纸带系在木块上,并穿过打点计时器;②将木板不带滑轮的一端垫高,直到木块能做匀速直线运动;③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变),接通电源,稳定后释放木块,得到如图纸带。(3)已知打点计时器的频率为50Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字)(4)若当地的重力加速度为9.8m/s2,则算的μ=___________(结果保留两位有效数字)【答案】(1).(2).2.4(3).0.32~0.33【解析】(1)由平衡知识可知:,解得(2)根据∆x=aT2可得木块运动的加速度(3)平衡摩擦力后挂上砂桶系统加速运动,据牛顿第二定律可得因,联立可得点睛:解决问题的关键是明确实验的原理,根据牛顿第二定律列出表达式,根据题目的条件求解摩擦因数.10.如图(a)所示,是多用电表欧姆档内部的部分原理图,已知电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10mA,内阻为rg=90Ω,表盘如图b所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某档位时,将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为___________Ω,某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图(b)所示,则该电阻的阻值为_______________Ω。(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计_______